液壓油的剪切安定性
發(fā)布時間:2013-10-17 16:59
油品抵抗剪切作用，保持其粘度和粘度有關(guān)的性質(zhì)不變的能力。液壓油在溢流閥及節(jié)流閥的小孔及環(huán)狀縫隙內(nèi)通過時，都有剪切發(fā)生。剪切可以看做是兩個方向相反的平行力對油同時作用造成的一種變形。
對不含增粘劑的液壓油，在高速剪切下粘度不變化：而含增粘劑（均屬高分子聚合物）的液壓油，在高速剪切作用下，由于長鏈聚合物分子在液體摩擦方向上的變形和定向排列，能使油的粘度暫時下降。當(dāng)剪切應(yīng)力減小時，高分子的定向排列消除，又成紊亂分布，油的粘度又恢復(fù)。
這種單純由剪切變形引起的油粘度變化是暫時的和可逆的。此外，在液壓系統(tǒng)里，由于剪切還引起永久性粘度損失，主要原因是空穴作用，也即油中的空穴迅速形成和消失。聲音的輻射和吸收，湍流或激烈的壓力傳動都能形成空穴作用。空穴破壞時形成的高壓和剪切力能使聚合物分子受到機(jī)械玻壞；聚合物在運動部件中的研磨也會受到破壞，這些會引起永久性粘度損失。
常用的液壓油剪切安定性試驗方法有
(1)超聲波剪切試驗：即SY2626含聚合物油剪切安定性測定法，此法是將含聚合物的試樣，置于聚能器（即超聲波振蕩器）中，使其經(jīng)受一次或多次固定時間的超聲波剪切處理。然后測其粘度變化，以油的粘度下降率來評價剪切安定性。此方法具有試樣量少，周期短，操作方便等優(yōu)點。故仍為液壓油篩選的主要手段。 (2)柴油噴嘴剪切試驗 ：此法在西歐廣泛使用，國外已建立標(biāo)準(zhǔn)方法，即ASTM D3945，IP294和DIN 51382。試驗是將1 75毫升油樣用泵輸送，通過柴油機(jī)噴嘴和柴油噴射泵回路，在機(jī)械剪切力的作用下，試樣中高分子聚合物發(fā)生斷裂，粘度降低。對液壓油來講，一般在循環(huán)250-300次以后，根據(jù)試樣料度下降率來評價剪切安定性。 (3)維克斯泵剪切試驗 ：利用液壓油的抗磨試驗臺架，在做抗磨性時同時進(jìn)行剪切試驗，即評試樣的粘度下降率。但此方法試樣用量大，周期長，費用較高。此法與實際使用之間有良好的相關(guān)性，用作篩選試驗不合適，而作實驗室的仲裁試驗是可行的。 (4)FZG齒輪機(jī)剪切試驗：此辦法是利用測定潤滑油抗擦傷性能的FZG齒輪試驗機(jī)進(jìn)行剪切試驗，國外已有標(biāo)準(zhǔn)方法IP351。在進(jìn)行液壓油剪切試驗時，是用800克油，在60℃、3級負(fù)荷下，以3000轉(zhuǎn)／分的速度運轉(zhuǎn)14小時，測粘度下降率，此試驗比柴油噴嘴法條件更苛刻，故適于用柴油噴嘴法不易區(qū)分具有高剪切安定性的油。較之油泵法來講，用油量少且時間短，故可作實驗室常用的方法。 本文參考《液壓和液力傳動油、液》一書。
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